El consorcio 3DBBT imprime en 3D huesos sintéticos de alta precisión
Los modelos sintéticos de hueso humano se llevan utilizando desde hace mucho en la medicina y la investigación. Sin embargo, la mayoría de estos modelos distan mucho de parecerse al hueso real. Son rígidos, genéricos y no siempres representan la diversidad anatómica y biomecánica de los cuerpos. Entonces, ¿qué pasaría si esos huesos pudieran imprimirse con la misma porosidad, rigidez y estructura que los reales? Esa es la apuesta del consorcio 3DBBT (3D BONE BIOTEC), que ha desarrollado un nuevo tejido óseo para la creación de modelos de hueso sintético con un alto nivel de realismo.
El avance ha sido posible gracias a la unión de entidades del ecosistema de salud y tecnología en Cataluña. Las empresas DAN*NA y Perdigó, las fundaciones Elisava y CIM-UPC, y CATALONIA TECH, han unido investigaciones bajo el liderazgo del Clúster MAV. El objetivo es fabricar tejido óseo que imite fielmente la composición de los huesos naturales para adaptar el modelo a las necesidades específicas en la investigación y de pacientes. Todo esto, con la ayuda de la impresión 3D y diseño generado por algoritmos. El nuevo tejido óseo podría abrir nuevas puertas de investigación en la biomedicina y biotecnología.
Modelos impresos en 3D del tejido óseo sintético desarrollado por el consorcio 3DBBT.
Las limitaciones con los modelos sintéticos actuales son diversas. Por un lado, no se adaptan a las particularidades de los pacientes y hay pocas opciones de materiales biocompatibles. Por otro, el acceso a modelos de hueso reales es costoso y su almacenamiento es complicado debido a su fragilidad. El consorcio 3DBBT ha enfrentado estos retos desarrollando un material biocompatible con capacidad de osteointegración, es decir, que puede fusionarse con el hueso real tras una intervención. Además, para facilitar la fabricación de los modelos de hueso con características específicas para cada caso, han trabajado en un sistema de diseño que les permite ajustar parámetros en cada modelo.
El proceso de impresión no se limita a replicar la forma del hueso. Mediante una fotopolimerización gradual, se pueden variar la rigidez y otras propiedades mecánicas del modelo, creando una réplica funcional del hueso que se desea tratar o estudiar. Esta capacidad de ajuste fino es lo que permite hablar de una verdadera medicina personalizada, en la que cada hueso se diseña con precisión. Juan Crespo, miembro del equipo investigador y PhD. Scientific Researcher en Elisava (UVIC-UCC), declara: «Estamos diseñando un modelo 3D de hueso humano sintético que no tiene precedentes, ya que imita exactamente su microarquitectura. Para generar el modelo utilizamos el diseño asistido por algoritmos (AAD), que nos permite crear y modificar en todo momento cualquiera de sus parámetros de diseño, como la escala o la porosidad, de manera que podemos adaptarnos a la potencial necesidad que tuviera un paciente».
Los orígenes de este proyecto se remontan a hace tres años, cuando comenzaron las investigaciones que darían lugar a este consorcio. Hoy, tras haber obtenido financiación pública y diseñar estrategias de comercialización, el grupo se prepara para validar sus modelos en entornos clínicos reales. La patente ya se ha solicitado, y entre los ámbitos que podrán aprovechar del nuevo modelo de tejido óseo se encuentran la biomedicina, la biotecnología y pos supuesto, la medicina personalizada.
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*Créditos de todas las fotos: 3D BONE BIOTEC
